Подводно-морские гидротермальные минеральные системы

Современные активные подводно-морские гидротермальные потоки в спрединговых центрах (срединно-океанических хребтах – СОХ), в океанических вулканических дугах и тыловых дугах представляют значительный интерес, поскольку они являются своеобразным окном в древние рудные системы геологической истории, которые интерпретируются, как результат деятельности подводно-морских гидротерм.

После 1960-х годов разведка и научные исследования СОХ в Тихом и Атлантическом океанах привели к открытию множества систем горячих источников, большинство из которых или формировало, или образуют рудную минерализацию. Первое открытие и получение гидротермального материала с морских гор, расположенных вне осевой части Восточного тихоокеанского поднятия (ВТП), были получены в 1966 году. В 1972 году первое подводно-морское гидротермальное поле было открыто на СОХ в результате реализации проекта NOAA Транс-атлантического геотраверса (ТАГ). В то же время первое наблюдение активной геотермальной струи, открытие биологических сообществ и экосистем, связанных с морскими горячими источниками, были сделаны на Восточно-тихоокеанском поднятии на широте 21°С. В результате этих и более поздних открытий, сделанных в последующие годы и продолжающихся сейчас, наши познания спрединга морского дна, магматических, гидротермальных и биологических процессов и происхождения руд значительно увеличились. Таким образом, в последние 25 лет огромное количество исследований гидротермальных систем на морском дне были выполнены и их результаты были опубликованы в статьях и книгах.

Срединно-океанические хребты

Большая часть примечательных топографических структур океанических бассейнов представлена срединно-океаническими хребтами, обычно известными, как СОХ (однако слово хребет не точно отражает длиннейшую цепь гор на планете Земля). СОХ простирается по всем океанам, имея общую протяжённость примерно 75000 км (рис. 1), при средней глубине 2500 м ниже уровня моря и шириной до 1000 км и превышениями над окружающим дном, колеблющимися примерно в интервале глубин 1000 3000 м. СОХ обычно находится в средней части океанического бассейна (отсюда прилагательное срединный), за исключением Тихого океана, где они большей частью ограничиваются северо-западной и восточной частями океанического бассейна. Только в одном месте срединно-океанический хребет выходит над водой в Исландии, которая является частью системы Срединно-Атлантической системы. СОХ характеризуется резко расчленённым рельефом и образует гребни и склоны хребтов, которые простираются более или менее симметрично на сотни километров по обе стороны гребня. В пределах гребня хребта может располагаться центральная рифтовая долина глубиной 1-2 км и до 30-35 км шириной. Эти срединные рифтовые долины характеризуются серией падающих внутрь эскарпов высотой несколько сотен метров. Наиболее глубокая часть рифтовой долины образует внутреннее дно, которое представляет собой выровненную площадку, где накапливаются лавовые потоки.

Рис. 1 Расположение известных подводно-морских низкотемпературных и высокотемпературных гидротермальных систем, связанных с Fe-Mn металлоносными осадками и полиметаллическими сульфидными месторождениями (Hannington et al., 2005).